1、臺 州 海 得 機(jī) 電 科 技 有 限 公 司 TAIZHOU HAIDE MECH-ELEC SCIENCE & TECHNOLOGY CO.,LTD tel：+86 576-87963777、87963700 fax：87963799 涂布烘箱設(shè)計臺州海得機(jī)電科技有限公司主要產(chǎn)品為各種電熱鼓風(fēng)烘箱、電機(jī)絕緣浸漆烘箱、變壓器固化烘箱、互感器固化烘箱、高安全絕緣浸漆干燥箱、換向器烘箱、摩擦材料固化烘箱、燃油烘箱、燃?xì)夂嫦?、蒸汽加熱烘箱、真空烘箱、工業(yè)電爐、烘道、烘房、涂裝線、焚燒爐、彩鋼生產(chǎn)線、干燥箱、電熱烘箱、工業(yè)烘箱、工業(yè)烤箱、防爆烘箱、天然氣烘箱、樹脂砂輪烘箱、剎車片烘箱、網(wǎng)帶爐、電機(jī)固

2、化烘箱、電機(jī)防爆烘箱等加熱設(shè)備。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電機(jī)（變壓器、互感器、換向器）電器絕緣干燥、摩擦材料、玻璃、建材、化工醫(yī)藥、皮革、汽車配件、電子元件、復(fù)合材料制造等領(lǐng)域。聯(lián)系電話系人：吳曉華關(guān)鍵詞:涂布烘箱;蒸汽烘箱：蒸汽烘干機(jī);循環(huán)風(fēng)量;電熱烘箱涂布干燥常用的方法有對流干燥、接觸干燥、輻射干燥等。干燥的目的是使涂料中的介質(zhì)滲到基材(如紙、無紡布等) 中,使涂層固化、發(fā)泡等符合工藝要求。當(dāng)介質(zhì)為有機(jī)溶劑時,還要考慮在干燥過程中的安全問題,以免發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故。本文就涂布干燥方式中的對流干燥烘箱的設(shè)計作一探討。1干燥速率、烘箱有效長度及車速的確定干燥的目的是為了使

3、涂層符合工藝要求,又兼顧生產(chǎn)率與設(shè)備造價,其中設(shè)備造價主要與烘箱的有效長度有直接關(guān)系,而烘箱的有效長度又與涂層的干燥速率、車速有關(guān)。它們的關(guān)系如下:E = MZ/ (BL) (1)L =60V 3 G1000E 31 - MS- 1E 干燥速率,即每平方米干燥面積每小時蒸發(fā)的溶劑 Kg/ (hm2) ;MZ 從烘箱排放的溶劑( Kg/ h) ;B 涂層寬度(m) ;L 烘箱有效長度(m) V 車速(m/ min) ;G涂布量(g/ m2) ;M 干燥后成品的溶劑含量( %) ;S 涂料固含量( %) 。當(dāng)確定了一種工藝方案時,由(1) 、(2) 式的關(guān)系可看出,要綜合考慮干燥速率、烘箱有效長度

4、及車速的關(guān)系,使之達(dá)到最優(yōu)化。但是干燥速率的提高一般不能大于溶劑蒸發(fā)到表面的速率,否則會出現(xiàn)不合格品。2 空氣速度與空氣溫度干燥速率主要由空氣撞擊涂層的表面速度及撞擊涂層空氣的溫度決定。為了做到均勻干燥,就要做到均勻送風(fēng)與均勻的溫度場。在理想情況下,要求空氣從噴孔噴射到涂層上,能夠與相鄰的噴孔噴射到涂層上的空氣相互重合,并且噴射到涂層上的空氣速度均勻,溫度場均勻。一般情況下,噴孔形式有圓形噴孔、長方形噴孔及狹縫形噴孔。采用那種噴孔形式效率較高,本人認(rèn)為只要系統(tǒng)設(shè)計正確,都可采用,實際上這些噴孔系統(tǒng)都普遍地和成功地用在各種不同的產(chǎn)品上。對于特定的工藝,其噴孔的形式,噴孔的布置方法,噴孔的空氣速度

5、及空氣溫度,一般都要經(jīng)過試驗來確定其最佳參數(shù),包括噴孔的開口大小、距紙面的距離、排列位置的間隔及合理的回風(fēng)道等,以滿足均勻干燥的要求。3 熱平衡計算確定了烘箱的有效長度,車速,噴孔的形式,噴孔的空氣速度及空氣溫度后,就要對烘箱進(jìn)行熱平衡計算。其計算方法分為烘箱在正常生產(chǎn)時所需的熱量及烘箱在正常升溫時所需的熱量,對兩者進(jìn)行比較,取其最大者為所需的熱量。3. 1 烘箱正常生產(chǎn)時所需的熱量烘箱正常生產(chǎn)時所需的熱量由以下各部分組成:通過烘箱外部表面散失的熱量,加熱涂布物料及輸送涂布物料移動部分所需的熱量,加熱涂料及溶劑蒸發(fā)所需的熱量,加熱補充新鮮空氣所需的熱量,涂布物料出入口及門縫散失的熱量,對以上各

6、部分熱量進(jìn)行相加,即得烘箱正常生產(chǎn)時所需的熱量。具體計算可參考機(jī)械工業(yè)部第四設(shè)計研究院主編的油漆車間設(shè)備設(shè)計。3. 2 烘箱正常升溫時所需的熱量烘箱正常升溫時所需的熱量由以下各部分組成:通過烘箱外部表面散失的熱量,加熱與熱風(fēng)接觸部分金屬所需的熱量,加熱烘箱圍壁保溫材料所需的熱量,加熱烘箱內(nèi)空氣所需的熱量,涂布物料出入口及門縫散失的熱量,對以上各部分熱量進(jìn)行相加,即得烘箱正常升溫時所需的熱量。具體計算可參考機(jī)械工業(yè)部第四設(shè)計研究院主編的油漆車間設(shè)備設(shè)計比較3. 1 與3. 2 的計算,取其較大者,即求出烘箱最大所需的熱量,根據(jù)此要求,應(yīng)配備足夠的熱源,以滿足烘箱對熱量的需求。4 循環(huán)風(fēng)量與全壓根

7、據(jù)已確定的噴孔形式、噴孔布置方法、噴孔空氣速度,以及烘箱的有效長度,即可確定循環(huán)風(fēng)量。根據(jù)烘箱的布置形式,風(fēng)管走向,空氣加熱器的形式及其布置方法,即可求得循環(huán)風(fēng)機(jī)的全壓。具體計算可參考中國建筑工業(yè)出版社出版的供暖通風(fēng)設(shè)計手冊。另外,在設(shè)計時還應(yīng)考慮循環(huán)風(fēng)機(jī)的減振措施、隔噪技術(shù)、隔熱保溫措施、循環(huán)風(fēng)機(jī)是否需要防爆等一系列問題,使之達(dá)到勞動安全衛(wèi)生要求。確定循環(huán)風(fēng)量與風(fēng)壓后,可選取合適的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),通常分成一定規(guī)格的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)單元,以優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。每個熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)單元中,可以把空氣加熱器、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)等熱風(fēng)系統(tǒng)的所有部件都布置在烘箱內(nèi),這樣能減小設(shè)備占地面積以及減少管道長度,達(dá)到節(jié)省投資,使烘

8、箱外形簡潔美觀的效果。對于大型寬幅烘箱,其熱風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜,并且電氣控制、檢測系統(tǒng)也較復(fù)雜,宜把空氣加熱器、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)等熱風(fēng)系統(tǒng)布置在烘箱室體外,以便于維修、操作及調(diào)節(jié)。不論空氣加熱器、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)等熱風(fēng)系統(tǒng)布置在烘箱室體內(nèi)或者布置在烘箱室體外,都不能影響噴孔形式、噴孔布置方法、噴孔空氣速度、均勻送風(fēng)以及均勻的溫度場要求。5 廢氣排放與處理當(dāng)涂料中的溶劑為有機(jī)溶劑時,其溶劑一般為極易揮發(fā)的物質(zhì),往往易燃、易爆,所以在干燥過程中要對溫度、火源、蒸發(fā)氣體的溶劑濃度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,以免發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故。防止排出的廢氣污染大氣,應(yīng)對之進(jìn)行處理,使之符合國家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。一般常用的處理方法有:

9、化學(xué)方法(如燃燒法、催化燃燒法等) ,物理方法(如吸附法、萃取法等) ,以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。確定廢氣排放量是以有機(jī)溶劑濃度不超過許可爆炸濃度為準(zhǔn),并要綜合考慮烘箱新鮮空氣的補充。有機(jī)溶劑許可濃度一般取其爆炸濃度下限的四分之一,然后根據(jù)其有機(jī)溶劑許可濃度、有機(jī)溶劑排放總量,即可計算出廢氣排放總量。Q = 1000. GZ/ N (3)Q 廢氣排放總量(m3/ h) ;Gz 有機(jī)溶劑排放總量( Kg/ h) ;N 有機(jī)溶劑許可濃度(g/ m3) 。根據(jù)(3) 式求出廢氣排放總量,即可選取合適的廢氣處理設(shè)備,對廢氣進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。6 烘箱結(jié)構(gòu)的確定烘箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般分為室體設(shè)計、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)

10、計以及輸送系統(tǒng)設(shè)計。6. 1 室體設(shè)計室體用于保持烘箱內(nèi)的溫度,減小熱量損失,提高烘干效率,也是安裝烘箱其它部件的基礎(chǔ)。在設(shè)計時一般應(yīng)進(jìn)行保溫板的力學(xué)計算(如強度計算、撓度計算等) 及保溫板厚度計算。根據(jù)烘箱溫度決定保溫板厚度, 保溫板常用厚度有100mm、125 mm 及160 mm。保溫材料常用的有巖棉、硅酸鋁纖維、玻璃纖維等,中間的保溫材料應(yīng)裝填飽滿,其緊實度約為120 Kg/ m3 。室體壁板可設(shè)計成拼裝式,也可設(shè)計成骨架式,不管采用何種結(jié)構(gòu)方式,都應(yīng)設(shè)有熱橋,以較好地隔絕熱量的傳遞,達(dá)到節(jié)能與保護(hù)勞動環(huán)境的目的。6. 2 熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的確定空氣的流動是依靠風(fēng)機(jī)來進(jìn)行的。流動的空氣通過

11、空氣過濾器、空氣加熱器及風(fēng)道,最后送到干燥風(fēng)道和噴孔中,要求噴孔風(fēng)速均勻,溫度場均勻。風(fēng)機(jī)應(yīng)盡可能直接與烘箱供風(fēng)室連接在一起,以減小沿程壓力損失與局部壓力損失,降低設(shè)備造價,縮小烘箱所需要的空間。風(fēng)道的截面盡可能設(shè)計成能保持最低的空氣流速,風(fēng)道中的彎頭及或換向接頭管路應(yīng)用導(dǎo)流器,以保證空氣穿過風(fēng)道速度均勻,盡可能使噴孔處靜壓相等,以滿足均勻送風(fēng)的要求。另外還應(yīng)注意:當(dāng)烘箱發(fā)生火災(zāi)等不測事件時,熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)立即停止工作,必須做到電氣連鎖保護(hù)。6. 3 輸送系統(tǒng)的確定采用什么方法輸送涂布物料比較合適,主要根據(jù)以下參數(shù)決定:涂布物料輸送的速度,烘箱的有效長度,干燥速率,空氣的流動情況,所采用的涂布方法,涂料的固含量,涂料的粘度,以及對噴孔的維護(hù)要求等等。一般常用的輸送方法有:托輥輸送(分主動托輥與被動托輥) ,棍式或板式輸送,平帶、網(wǎng)帶輸送,飄浮式輸送等等。目前網(wǎng)帶輸送方法在涂布烘箱中的應(yīng)用比較多。網(wǎng)帶輸送系統(tǒng)一般包括: 動力部分,金屬網(wǎng)帶,托輥裝置,糾偏系統(tǒng)以及張緊裝置等部分。采用這種輸送裝置